【題目】二甲醚是一種重要的精細化工產(chǎn)品,被廣泛用于制藥、染料、農(nóng)藥及日用化工。以下為其中一種合成二甲醚的方法:

CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og H1=-49.1kJ·mol-1

2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og H2=-24.5kJ·mol-1

2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og H3

1)△H3=________kJ·mol-1。

2)某溫度下在容積為2L的密閉容器中加入CH3OHg)發(fā)生反應(yīng)②,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

反應(yīng)時間/min

0

1

2

3

4

nCH3OH/mol

1.02

0.4

0.2

0.02

0.02

①前2min內(nèi),H2Og)的平均反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1;此反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)為________;若再向容器中分別加入CH3OHg0.02mol、CH3OCH3g1.0mol,此時該反應(yīng)中υ________υ(填“>”、“<”或“=”)。

②根據(jù)文獻,甲醇的轉(zhuǎn)化率可以根據(jù)冷凝的液相中甲醇與水的百分含量來計算(忽略揮發(fā)到氣相的甲醇),若以A表示冷凝液中水的質(zhì)量分數(shù),B表示冷凝液中甲醇的質(zhì)量分數(shù),則甲醇的轉(zhuǎn)化率α(CH3OH=________。

3)一定條件下,發(fā)生反應(yīng)③,原料氣中和溫度對CO2轉(zhuǎn)化率影響的實驗數(shù)據(jù)如圖所示。

結(jié)合圖像,可得出CO2平衡轉(zhuǎn)化率受外界條件影響的變化規(guī)律為:

a________;

b________

【答案】122.7 0.102 5 625   其他條件不變,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨原料氣中n(H2)/n(CO2)的增大而增大 其他條件不變,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的升高而降低

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律分析,將方程式①CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og H1=-49.1kJ·mol-1;②2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og H2=-24.5kJ·mol-1進行如下計算①×2+②可以熱化學(xué)方程式為:③2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og H3=-49.1×2+-24.5=122.7 kJ·mol-1;

(2) 2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og

起始物質(zhì)的量1.02 0 0

改變物質(zhì)的量1.00 0.50 0.50

平衡物質(zhì)的量 0.02 0.50 0.50

H2Og)的平均反應(yīng)速率為=0.1025 mol·L-1·min-1;此反應(yīng)該溫度下的平衡常數(shù)為K== 625;若再向容器中分別加入CH3OHg0.02molCH3OCH3g1.0mol,則Qc= <K,說明反應(yīng)正向移動,即正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;

②根據(jù)方程式2CH3OHgCH3OCH3g+H2Og)計算,甲醇的轉(zhuǎn)化率α(CH3OH== =

(3). 從圖分析,其他條件不變,即溫度不變下,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨原料氣中n(H2)/n(CO2)的增大而增大;當(dāng)n(H2)/n(CO2)相同時,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的升高而降低。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在不同溫度下,向V L密閉容器中加入0.5 mol NO0.5 mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):

2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g) △H= —Q kJ·mol-1(Q>0),達到平衡時的數(shù)據(jù)如下:

溫度/

n (C)/mol

n(CO2)/mol

T1


0.15

T2

0.375


下列有關(guān)說法正確的是

A. 由上述信息可推知:T1 > T2

B. T2時,若反應(yīng)達平衡后再縮小容器的體積,c (N2):c (NO)增大

C. T1時,若開始時反應(yīng)物的用量均減小一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率增大

D. T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】元素的性質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的原因是(  )

A. 元素原子的核外電子排布呈周期性變化 B. 元素原子的電子層數(shù)呈周期性變化

C. 元素的化合價呈周期性變化 D. 元素原子半徑呈周期性變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如表:

度(℃)

360

440

520

K

0.036

0.010

0.0038

(1)①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為_____ (填放熱,吸熱,無法確定 )反應(yīng)。

②下列措施能用勒夏特列原理解釋是_____(填序號)。

a.增大壓強有利于合成氨 b.使用合適的催化劑有利于快速生成氨

c.生產(chǎn)中需要升高溫度至500°C左右 d.需要使用過量的N2,提高H2轉(zhuǎn)化率

(2)0.2mol氨氣溶于水后再與含有0.2mol硫酸的溶液反應(yīng)放熱QkJ,請你用熱化學(xué)方程式表示其反應(yīng)式_____。

(3)常溫時,將amol氨氣溶于水后,再通入bmol氯化氫,溶液體積為1L,且c(NH4+)=c(Cl),則一水合氨的電離平衡常數(shù)Kb=_____(用ab表示)。

(4)原料氣H2可通過反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的恒定時,溫度、壓強對平衡混合氣CH4含量的影響如圖所示:

①圖中,兩條曲線表示壓強的關(guān)系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。

②其它條件一定,升高溫度,氫氣的產(chǎn)率會__(填“增大”,“減小”減小,“不變”不變)。

(5)原料氣H2還可通過反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)獲取。

T℃時,向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO,反應(yīng)達平衡后,測得CO的濃度為0.08molL1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為_____

②保持溫度仍為T℃,容積體積為5L,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進行反應(yīng),下列描述能夠說明體系處于平衡狀態(tài)的是_____(填序號)。

a.容器內(nèi)壓強不隨時間改變

b.混合氣體的密度不隨時間改變

c.單位時間內(nèi)生成a mol CO2的同時消耗a mol H2

d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,將pH均為11,體積均為V0AOHBOH溶液,分別加水稀釋至體積V,pHlg 的變化如圖所示。下列說法不正確的是

A. 堿性強弱:AOHBOH

B. 水的電離程度:a=bc

C. 稀釋相同倍數(shù)時:cA+)<cB+

D. 中和鹽酸的能力:a=bc

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【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

銅、鎵、砷等元素形成的化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途,回答下列問題:

1)基態(tài)銅原子的核外電子占有的能級數(shù)為________,軌道數(shù)為________。

2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga________As,第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”)

3AsCl3分子的立體構(gòu)型為________,其中As的雜化軌道類型為________

4)銅與CN-可形成絡(luò)合離子[CuCN-4]2-,寫出一種與CN-等電子體的分子化學(xué)式________;若將[CnCN-4]2-中二個CN-換為Cl-,只有一種結(jié)構(gòu),則[CuCN-4]2-4個氮原子所處空間位置關(guān)系為________。

5GaAs的熔點為1238C,密度為p g·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________,GaAs________鍵鍵合。GaAs的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1MAsg·mol-1,原子半徑分別為rGa pmrAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(2017·貴州省遵義市第四中學(xué)高一上學(xué)期期中考試)由NO和CO組成的混合氣體與同溫同壓下空氣的密度相等(空氣的平均相對分子質(zhì)量為29),下列關(guān)系正確的是

A.混合氣體中,CO與NO質(zhì)量比1514

B.混合氣體中,CO與NO分子個數(shù)比12

C.混合氣體中,CO占有的體積大于NO占有的體積

D.混合氣體中,CO與NO密度比1415

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.人體運動所消耗的能量與化學(xué)反應(yīng)無關(guān)

B.在反應(yīng)C+CO22CO中,若v(CO)1mol·(L·min)1,則v(C)0.5mol·(L·min)1

C.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素為反應(yīng)溫度

D.鋅錳干電池中,鋅電極是負極

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在某100mL混合酸中,HNO3物質(zhì)的量濃度為0.4mol.L-1H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.2mol.L-1。向其中加入足量的銅粉,待充分反應(yīng)后,溶液中Cu2物質(zhì)的量濃度為

A.0.3mol.L-1B.0.225mol.L-1C.0.15mol.L-1D.無法計算

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